Siłownik elektryczny aktuator liniowy 24 V DC FY020 6500N 20mm/s wyjście analogowe Wagney

Siłownik elektryczny – aktuator liniowy FY020 jest przeznaczony do napędzania mechanizmów wymagających dużej siły, sprawnego ruchu oraz kontroli położenia tłoczyska. Model zapewnia siłę do 6500 N, prędkość przesuwu 20 mm/s i skok roboczy 400 mm. Umożliwia przesuwanie, podnoszenie, opuszczanie oraz regulowanie położenia obciążonych elementów konstrukcyjnych.

Zasilanie napięciem 24 V DC ułatwia zastosowanie siłownika w maszynach, pojazdach oraz instalacjach automatyki wyposażonych w odpowiedni zasilacz i układ sterujący. Model może napędzać klapy, pokrywy, ruchome osłony, wysuwane stopnie, elementy maszyn rolniczych i mechanizmy regulacyjne. Może być również wykorzystywany do zmiany ustawienia elementów wyposażenia budynków oraz konstrukcji stosowanych w systemach nadążnych instalacji fotowoltaicznych.

Wariant FY020-24-20-400-PM został wyposażony w analogowe sprzężenie zwrotne. Wbudowany potencjometr umożliwia odczyt aktualnego położenia tłoczyska przez sterownik PLC, mikrokontroler lub inne urządzenie z odpowiednim wejściem analogowym. Odczyt ma charakter bezwzględny, dlatego po ponownym włączeniu układu można określić położenie siłownika bez wykonywania ruchu bazującego.

Budowa i montaż siłownika elektrycznego FY020

Obudowę siłownika wykonano z wytrzymałego stopu aluminium, natomiast tłoczysko ma postać grubościennej rury ze stali. Napęd jest przenoszony przez walcową przekładnię zębatą ze stalowymi kołami na mechanizm śrubowy umieszczony wewnątrz siłownika.

Mechanizm wykorzystuje śrubę trapezową współpracującą z polimerową nakrętką. Właściwości samosmarowne materiału nakrętki ograniczają tarcie podczas pracy. Źródłem napędu jest szczotkowy silnik prądu stałego o mocy szczytowej 240 W.

Długość siłownika oznaczona jako L wynosi 590 mm, a zakres ruchu tłoczyska to 400 mm. Montaż odbywa się za pomocą sworzni o średnicy 12 mm, umieszczanych w uchwycie podstawy oraz otworze zakończenia tłoczyska. Mocowanie wahliwe powinno pozwalać siłownikowi na swobodną zmianę kąta podczas pracy mechanizmu bez bocznego obciążania tłoczyska.

Klasa szczelności IP54 odpowiada ochronie obudowy przed wnikaniem pyłu oraz silnymi strumieniami wody w warunkach określonych dla tej klasy. Zakres temperatury pracy siłownika wynosi od −50°C do +45°C.

Sterowanie siłownikiem FY020 24 V DC

Kierunek ruchu tłoczyska zależy od polaryzacji napięcia doprowadzonego do silnika. Przy jednym sposobie podłączenia siłownik wysuwa się, natomiast odwrócenie polaryzacji napięcia zasilającego powoduje ruch w przeciwnym kierunku. Zmianę polaryzacji można realizować za pomocą przełącznika, układu przekaźników albo elektronicznego sterownika silnika prądu stałego.

Do ręcznej obsługi można wykorzystać przyciski wysuwania i wsuwania współpracujące z odpowiednio dobranymi przekaźnikami. Zdalne sterowanie umożliwia centralka radiowa z pilotem i wyjściami przekaźnikowymi realizującymi zmianę kierunku ruchu. Centralka, przekaźniki, przewody i zabezpieczenia powinny być przystosowane do napięcia 24 V DC oraz maksymalnego prądu siłownika wynoszącego 10 A.

Siłownik może współpracować ze sterownikiem PLC, systemem automatyki budynkowej albo układem wykorzystującym mikrokontroler. Wyjścia sterownika powinny sterować odpowiednim modułem przekaźnikowym lub sterownikiem mocy przeznaczonym do obsługi silnika DC. Regulację prędkości można zrealizować za pomocą właściwie dobranego regulatora PWM do silników prądu stałego 24 V.

Wbudowane, nieregulowane wyłączniki krańcowe ograniczają ruch tłoczyska w obu skrajnych położeniach. Sygnał z potencjometru może być dodatkowo wykorzystany przez zewnętrzny układ sterowania do zatrzymywania siłownika w zaprogramowanych pozycjach pośrednich.

Wyjście analogowe i pomiar położenia tłoczyska

Wbudowany potencjometr o rezystancji 10 kΩ jest mechanicznie powiązany z ruchem tłoczyska. Zmiana wysunięcia powoduje przesunięcie suwaka potencjometru, a w rezultacie zmianę rezystancji i napięcia sygnału analogowego. Pozwala to sterownikowi określić aktualne położenie siłownika w całym zakresie skoku.

Potencjometr pracuje jako dzielnik napięcia. Napięcie odniesienia podaje się na jego skrajne wyprowadzenia, natomiast sygnał położenia odczytuje się ze środkowego wyprowadzenia – czarnego przewodu. Napięcie zasilające potencjometr należy dopasować do zakresu wejścia analogowego współpracującego sterownika.

Przed wykorzystaniem wyjścia analogowego należy przeprowadzić kalibrację. Polega ona na zapisaniu napięcia występującego przy całkowicie wsuniętym i całkowicie wysuniętym tłoczysku. Wartości pośrednie pozwalają następnie obliczyć stopień wysunięcia siłownika.

Analogowa informacja o położeniu może służyć do wizualizacji wysunięcia, kontroli ruchu, zatrzymywania siłownika w wybranych punktach albo budowy układu automatycznej regulacji. Potencjometr przekazuje sygnał pomiarowy, natomiast wykonanie ruchu i zatrzymanie napędu w zadanej pozycji realizowane może być przez zewnętrzny sterownik.

Rodzaj pracy 10% oznacza możliwość pracy silnika przez maksymalnie 2 minuty, po których wymagana jest 18-minutowa przerwa. Zachowanie tego cyklu ogranicza nagrzewanie napędu podczas pracy pod obciążeniem.

Siłownik elektryczny FY020 6500N 20mm/s skok 400mm – tabela parametrów

ParametrWartość
Seria FY020
Napięcie zasilania 24 V DC
Siła 6500 N (około 650 kgf)
Prędkość przesuwu 20 mm/s
Skok roboczy 400 mm
Długość L 590 mm
Maksymalny prąd 10 A
Rodzaj pracy 10% – 2 minuty pracy / 18 minut przerwy
Wyłączniki krańcowe Wbudowane, nieregulowane
Sprzężenie zwrotne Analogowe – potencjometr 10 kΩ
Klasa szczelności IP54
Temperatura pracy od −50°C do +45°C
Moc szczytowa silnika 240 W
Średnica sworzni montażowych 12 mm

Dane techniczne

  • Seria:    FY020
  • Długość L [mm]:    590
  • Prędkość:    20 mm/s
  • Siła:    6500 N (650 kg)
  • Zasięg L:    400 mm
  • Maksymalny prąd:    10A
  • Napięce zasilania:    24 VDC
  • Temperatura pracy [°C]:    -50°C...+45°C
  • Stopień ochrony IP:    IP 66
  • Krańcówki:    Nieregulowane
  • Sprzężenie zwrotne:    Analogowe